CoCoLan : Fisiologi Belajar dan Memori

 Fisiologi Belajar dan Memori

Semuanya diatur oleh CNS (Central Nervous System), terutama otal. Otak memiliki mekanisme pemahaman contohnya saat beretika. Perbedaan pola pikir manusia & binatang terjadi karena kinerja otak, seperti saat memahami sesuatu. 

 

GAMBAR : Stimulus, yang muncul saat manusia dikejar binatang, terjadi karena proses berikut. Manusia melihat sesuatu lalu nervus opticus (N.II) akan menangkap cahaya di retina. Hal ini berlaku bila kita mendengar binatang meraung, saraf vestibulocochlear (N.VIII) akan menangkap suara dan menyalurkannya ke otak. 

Divisi sensoris/aferen/tractus ascendent akan menghantar kan impuls ke reseptor lalu ke otak. Otak menerjemahkan informasi dan mengubahnya menjadi pemahaman (mental aktivitas learning system).  Lalu pemahaman tersebut akan masuk ke tractus descendent/eferen yang dibagi menjadi 2 kinerja, yaitu sadar dan tidak sadar. Bila secara sadar, saraf motorik akan menerima rangsangan dan menginervasi otot skeletal. Sedangkan bila tak sadar, saraf otonom akan memperkerjakan saraf simpatis atau parasimpatis tergantung respons tubuhnya bagaimana. Hal ini membuat setiap orang dan setiap situasi, akan memberikan respons yang berbeda-beda karna pemahamannya juga berbeda.

GAMBAR : Dalam proses pemahaman, terdapat komponen sistem limbik yang bekerja yakni korteks serebri, substansia alba (white matter), substansia grissea (grey matter). Bila dipotong secara sagittal (dapat dilihat di gambar atas) terlihat jelas secara rinci gyrus, sulcus, dan komponen" lain limbik sistem. Komponen limbik sistem yang paling sering berperan adalah amygdala (letak : dekat bulbus olfaktori). Letak yang sangat berdekatan dengan bulbus olfaktori, akan mempengaruhi respons terhadap wangi. Maka dari itu wangi dapat mempengaruhi emosi.

Dalam proses belajar, perubahan tingkah laku yang relatif menetap sebagai hasil dari pengalaman (Bloom 1988). Kupferman (1981) juga mengatakan, bahwa Belajar adalah proses dimana manusia, hewan menyesuaikan tingkah lakunya yang didapat dari hasil pengalaman. Memori ingatan adalah proses dimana informasi belajar disimpan dan dapat dibaca kembali. Memori dapat disimpan dan diingat kembali, contohnya saat mengingat-ingat sesuatu . Agar ingatan bertahan lama, mahluk hidup memerlukan pengulangan informasi.

Di dalam pembelajaran (Learning) terdapat beberapa komponen, yakni knowledge acquisition, Associative, Non-associative, Including Habituation, & sensitized. Bila tidak diulang, pembelajaran bisa dilupakan. Memory terdiri dari retention (penyimpanan) & recall (pengeluaran informasi). Biasanya dari pembelajaran yang disimpan akan melibatkan hippocampus dan memory trace (jejak memori), Memori yang masuk akan menjadi  Short term & working (hanya 20% yang dimasukkan memori). Sedangkan bila ingin masuk ke Long term, harus terjadi pengulangan informasi. Memori juga dipengaruhi mood, kondisi tubuh, dan emosi.

Mekanisme Learning:

• Habituasi : Menurunnya respon refleks tingkah laku terhadap stimulus bila stimulus diulang-ulang dan tdk menimbulkan efek berbahaya. Habituasi terjadi bila ancaman tidak mengancam
• Sensitisasi (Pseudoconditioning) : Peningkatan respon refleks terhadap rangsangan yang menimbulkan bahaya. Maka dari itu, responsnya adalah akan selalu berusaha menghindari. 

GAMBAR : Bekicot/siput bila merasa terganggu akan spontan masuk ke rumah (withdrawal reflex). Artinya adlah bekicot ini menerapkan sensititasi. Namun, bila contohnya manusia yang berendam di air panas, awalnya kepanasan lalu lama lama terbiasa, hal ini dinamakan habituasi. 

GAMBAR: Proses terjadinya habituasi & sensitasi. Habituasi menangkap rangsangan terus menerus dan tidak berbahaya lalu memblok terbukanya kanal kalsium di presinaptik. Hal ini menyebabkan kadar influx kalsium menurun dan kalsium yang masuk akan menurun juga. Neurotransmitter yang keluar pun akan berkurang juga. Siklus ini akan mengurangi respons seseorang kepada sesuatu dan terjadilah habituasi. Sedangkan, pada proses sensititasi, pertama-tama adalah neurotransmitter bernama serotonin yang keluar. lalu, siklik AMP naik yang mengakibatkan blokade kanal kalium dan kanal kalsium terbuka. Saat sensititasi, influx kalsium naik.

GAMBAR. Pada proses memori sistem dimana saraf sensori membawa rangsangan dan aktifkan serotonin saat ada stimulus yang membahayakan. ATP akan jadi siklik AMP lalu Kalsium akanterbentuk dalam jumlah terbatas, bila rangsangan terjadi terus menerus dan tidak berbahaya -> muncullah habituasi.

GAMBAR : Jalur Potential Long-Term. Saat kalsium masuk ke presinap, Kalsium akan mengikat ke neurotransmitter (glutamat) -> glutamat lepas dan mengikat ke reseptornya. Reseptor glutamat ada 2, yaitu AMP reseptor dan NDA reseptor. AMP reseptor akan memasukkan natrium untuk eksitasi dan ikut mengaktifkan NDA reseptor. Sedangkan, NDA reseptor akan memasukkan kalsium jadi seconf massenger lalu mengaktifkan AMP reseptor. Dari sini, terjadilah siklus Long-term potential untuk meningkatkan sensitivitas pada glutamat karena NO terstimulasi. 

Neurobiologi – 4 prinsip dasar manusia  (Bloom 1988) :

• Ingatan memiliki beberapa tahap & selalu berubah. (tergantung pola pikir manusia)
• Ingatan jangka panjang -> perubahan fisik pd otak
• Jejak ingatan didistribusikan di seluruh sistem saraf.
• Hipokampus dan lobus temporal memiliki fungsi unik -> proses ingatan manusia

Tahapan ingatan :

• Ingatan Jangka Pendek : suatu proses aktif dan terbatas, tdk meninggalkan bekas. Diperantarai oleh Post tetanic potensiation (inhibisi presinaptik). Jangka waktunya detik/jam. Letak : hippocampus dan lobus temporal. 
• Ingatan Jangka Panjang : dihasilkan oleh perubahan struktur pd sistem saraf karena aktivasi berulang terhadap lingkaran neuron : dari korteks -> thalamus / hipokampus -> korteks : jangka hari s/d tahun

Jejak ingatan :

Ingatan berasal dari mendapat informasi, menahan/menyimpannya lalu mengeluarkannya (recall). co : mengingat ingat masa lalu. Bila ada gangguan akan menjadikannya lupa. Namun, lupa dapat terjadi karena ingatan baru masuk short-term belum long-term. Memory trace : Pengetahuan saraf yang berperan dalam retensi (penyimpanan)

Konsolidasi

Tidak semua info masuk ke jangka panjang, apalagi bila info terlalu banyak.Proses pemindahan dan fiksasi jejak ingatan dari jangka pendek ke  Jangka Panjang. Bila info diberikan terus menerus, terjadilah konsolidasi di otak.

Working Memori / Papan tulis pikiran : pembanding data sensorik  dengan simpanan pengetahuan,  memanipulasi informasi dapat mengubah perilaku saat ini / future.

GAMBAR. Jalur kompleks learning dan memori. Tidak semua ingatan masuk ke long-term, harus di recall baru output akan lebih cepat dantepat.

GAMBAR. Perbedaan memori jangka pendek dan panjang.

Peranan spesifik di memori dikendalikan oleh hippocampus. Kerusakan hippocampus akan menjadikan seseorang amnesia. Retrograde amnesia dapat menyebabkan seseorang pikun (tidak bisa me-recall)

Sumber : Kuliah Fisiologi FK UNMUL 2020